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Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Funktionsgenerator; f = 50 - 2000Hz


Autor: baschi (Gast)
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Hallo zusammen,

Ich möchte gerne einen Sinus erzeugen im Freqenbereich von 50 - 2000Hz. 
Die Ausgangsspannung sollte etwa 300Vpp betragen und der Imax=15A. Den 
FG möchte ich gerne über einen Atmega ansteuern. Der Ausgangssinus am 
Verstärker muss Verzerungsfrei sein.

Ein Bild der Anordnung ist im Anhang. Es geht um den roten Block.

Besten Dank!
Gruss Baschi

Autor: mp (Gast)
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das sind 1,5kW...

und die verzerrungsfrei mit 150V peak....

Das ist ehr was für Profis. Ich würde mal auf ein halbes Jahr 
Entwicklungszeit tippen falls du schon mal was in der Richtung gemacht 
und auch das nötige Equipment hast.

Google mal nach Frequenzumrichter, eventuell findest du was fertiges.

Autor: PJ (Gast)
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Die ersten Bauteile, die Du dafür brauchst, sind wohl der 
Not-Aus-Schalter in sicherer Entfernung und das Warnschild. Aber viel 
Spaß mit der Bratze!

Autor: Peter (Gast)
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Was soll das Letzte Bildchen auf Deinem Blockschema? Lichttbogen-Leiter 
oder Ameisenfühler?

Ich vermute mal, dass Dein Vorhaben genausogut mit einem Rechteck statt 
einem Sinus leben kann, das würde die Schaltung doch wesentlich 
vereinfachen....

Autor: PJ (Gast)
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Die arme Ameise wird wohl hoffen müssen, dass der Trafe das auf wenige 
mV herUNTERtransformiert. Ansonsten wird sie wohl schnell zu einer 
Delikatesse oder einem Brandgeruch werden.

Autor: baschi (Gast)
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Hallo mp

ganz Verzerrungsfrei muss es nicht sein.
Ein Profi bin ich nicht, aber arbeite an der FH für meine Thesis.
Das nötige Equipment hätte ich an der FH dafür...auch die nötigen 
Dozenten sind vorhanden...

Frequenzumrichter habe ich mich informiert und in Betracht gezogen. Ich 
möchte aber mit einem Mikrokontroller arbeiten welcher den roten Block 
(FG + Verstärker) ansteuert.
Hättest du einen Vorschlag für einen geeigneten FG und Verstärker?

Besten Dank!
Baschi

Autor: baschi (Gast)
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Hallo Peter

Das ist eine Funkenstrecke. Der Trafo hat ein ü = 500.
Das Ziel ist es verschiedene Töne mit dem Lichbogen zu genereiern.
Mit einem Rechteck habe ich zu viele Oberwellen welche den Ton 
verfälschen (Haben ich schon mit einer halb H-Brücke realisert und hört 
sich schrecklich an).

Gruss Baschi!

Autor: Oliver (Gast)
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Was soll das denn werden? Ein Nebelhorn für 'nen Ozeanriesen? Eine 
akustische Sprechverbidung zum Mars? Oder ein Ozongenerator zum 
Auffüllen des Ozonlochs?

Wenn du im Verhältnis Spannung/Strom etwas flexibler wärst, würde es 
eine normale PA-Endstufe tun. Die gibt es in diesen Leistungsbereichen, 
aber eben für 4 Ohm Last.

Oliver

Autor: aha (Gast)
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Die 300V waeren was fuer APEX, aber die 15A sind doch happig. Das wuerde 
nach einer geschalteten Loesung schreien. Ein Selbstbau DDS, der die 
Amplitude als PWM Wert rausgibt. Haette alles in einem FPGA/CPLD platz.

Autor: Peter Dannegger (peda)
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baschi schrieb:
> Das ist eine Funkenstrecke. Der Trafo hat ein ü = 500.
> Das Ziel ist es verschiedene Töne mit dem Lichbogen zu genereiern.
> Mit einem Rechteck habe ich zu viele Oberwellen welche den Ton
> verfälschen (Haben ich schon mit einer halb H-Brücke realisert und hört
> sich schrecklich an).

Es muß sich schreckllich anhören, völlig wurscht, ob sinus oder 
sonstwas.
Eine Funkenstrecke ist nunmal kein Lautsprecher.
Die Oberwellen entstehen durch den Funken selber (= Knall).

Der Funke ist alles mögliche, aber eines ist er auf keinen Fall: linear!


Peter

Autor: Benedikt K. (benedikt) (Moderator)
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Peter Dannegger schrieb:

> Es muß sich schreckllich anhören, völlig wurscht, ob sinus oder
> sonstwas.
> Eine Funkenstrecke ist nunmal kein Lautsprecher.

Das sehen manche aber anders:
http://www.plasmatweeter.de
Wobei man bei diesen nicht direkt die Frequenz auf den Lichtbogen gibt, 
sondern einen HF Träger AM moduliert.

> Die Oberwellen entstehen durch den Funken selber (= Knall).

Wenn der Lichtbogen dauerhaft brennt, dann gibt es keinen Knall.

Autor: baschi (Gast)
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Hallo Peter

das mit der lineraität ist mir schon bewusst...
Ich habe einen anderen Trafo einmal mit einem Sinus und einmal mit einem 
Rechteck gespiessen, mit der gleichen Taktfrequenz. Und die Tonlage ist 
vollkommen verschieden! ---> also spielt es schon eine Rolle, mit 
welcher Signalform der Trafo gespiessen wird. (Der Trafo wurde auch 
gebaut um einen Sinus zu übertragen und nicht einen Rechteck).

Das noch andere Frequenzen im Lichtbogenton vorhanden sind, wenn ich mit 
einem Sinus die Anordnung speisse, ist mir schon bewusst. Bei einem 
Rechteck ist die einfach ausgeprägter

...Das Endprodukt sollte ein Instrument "High Voltage Organ" sein...

Baschi

Autor: PJ (Gast)
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Das hab ich mir von Anfang an genau so gedacht :-)

Siehe z. B. hier:
Youtube-Video "Tesla Coil Music"

oder noch besser hier:
Youtube-Video "The Masters of Lightning Play Popcorn on Zeusaphones @  Penguicon 2008 (9a3)"

Wer sowas mal gesehen hat, versteht sofort, warum das einer mal 
nachbauen möchte.

Autor: baschi (Gast)
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Hallo Benedikt

der Lichtbogen ist nur bedingt dauerhaft, da ich mit einer 
Wechselspannung arbeite und der Lichtbogen beim Nulldurchgang kurz 
erlischt. Da aber die Luft immer noch ionisiert ist, "schlägt" er gleich 
wieder durch. Dies ist aber akustisch nicht erkennbar (kein Knall!). Der 
Lichtbogen zieht durch die Thermik nachoben und reisst dann ab und 
schlägt unten wieder durch...anyway

hättest du einen Vorschlag bzw. wüsstest du ein Produkt welches mir 
diese Eckdaten abdecken könnte?

Besten Dank!
baschi

Autor: Benedikt K. (benedikt) (Moderator)
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Kommt drauf an was für ein Budget du hast.
Mein Ansatz wäre, eine konstante Frequenz zu verwenden, die außerhalb 
des Hörbereichs liegt, und diese AM zu modulieren. Dies hat den Vorteil 
dass die Trägerfrequenz auch ein Rechteck sein kann, was die Schaltung 
stark vereinfacht. Weiterhin reicht es dann aus, dieses Signal per PWM 
anzusteuern um den Effektivwert des Signals und somit die Stärke des 
Lichtbogens zu modulieren.

Autor: Peter Dannegger (peda)
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PJ schrieb:
> Siehe z. B. hier:
> Youtube-Video "Tesla Coil Music"

Das entspricht Benedikts Beschreibung, es wird ein 41kHz Träger 
moduliert.
So gehts natürlich.


Peter

Autor: Peter Dannegger (peda)
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baschi schrieb:
> Ich habe einen anderen Trafo einmal mit einem Sinus und einmal mit einem
> Rechteck gespiessen, mit der gleichen Taktfrequenz. Und die Tonlage ist
> vollkommen verschieden! ---> also spielt es schon eine Rolle, mit
> welcher Signalform der Trafo gespiessen wird.

Die Frage ist, was Du für ein Rechteck genommen hast.
Ein übliches Rechteck wird fast einen Dauerfunken erzeugen, da ja immer 
Spannung anliegt und die Polarität dem Funken egal ist.

Du mußt das Rechteck zu 50% austasten, also: +150V, 0V, -150V, 0V, ...


Peter

Autor: eProfi (Gast)
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Das läuft dann auf eine Class-D-Endstufe hinaus.

Nebenbei: der Trafo muss für diese Frequenz geeignet sein, ein 
50Hz-Trafo dürfte bei 2kHz ziemlich warm werden (Eisenverluste - Eddy 
Wirbelstrom hat ein Wort mitzureden).


Fotos / Videos mit Plasma-Lautsprechern gibt es zu hauf.
Oft eine Art kleine AM-modulierte CW-Teslaspule.

Gab's am letzten Teslathon live zu sehen, einmal 1kW mit Senderöhre (es 
erklang das passende Lied: "like a burning flame", einmal 4kW-Mosfet).

Machbar ist alles.

Autor: baschi (Gast)
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Besten Dank für eure Mithilfe!
Ich werde die Vorschläge einmal analysieren und werde mich 
gegebenenfalls wieder melden...

Beste Grüsse aus der Schweiz
Baschi!

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